Viren produzieren Halbleitermaterial
"Die Natur hat eine unglaubliche Fertigkeit im Bau von Materialien wie Knochen und Muschelschalen entwickelt. Aber sie ging nie einen Schritt weiter zu den für die Elektronik wichtigen Halbleitermaterialien", stellt Angela Belcher von der Universität von Texas in Austin fest.
Belcher und ihre Mitarbeiter haben Viren jetzt dazu gebracht, dünne Filme aus Halbleitermaterial zu produzieren, welche die weitere Miniaturisierung von Computerchips vorantreiben könnten.
Angela BelcherGeeignetes Virus wird geklont
Belchers Team hatte bereits früher entdeckt, dass bestimmte Viren Peptide [Ketten aus Aminosäuren] an ihren Enden haben, die sich bevorzugt an bestimmte chemische Elemente binden.
Unter 100 Millionen Viren suchten die Forscher jeweils nach demjenigen, das die stärkste Verbindung mit einem bestimmtem vorgegebenen Halbleitermaterial einging. Dieses eine Virus wurde dann geklont.
Institut an der Uni von TexasQuantenpunkte als Grundbaustein
Jetzt haben die Forscher diese Technik dazu benutzt, ein regelmäßiges Nanogitter aus so genannten Quantenpunkten herzustellen.
In Quantenpunkten können einzelne Elektronen gefangen gehalten und bei Bedarf wieder freigelassen werden, weshalb sie als Grundbausteine für Halbleitermaterialien besonders geeignet sind.
Für die Herstellung dieses Gitters mussten die Forscher ein Virus finden, dessen Peptid-Ende eine chemische Verbindung mit Zinksulfid eingeht. Bringt man diese Virus-Zinksulfid-Paare dann in eine Lösung, so ordnen sie sich selbstständig zu einem regelmäßigen Kristallgitter mit Gitterabständen von 72 tausendstel Millimeter an.
Die Kristallfilme erreichten eine Länge von einigen Zentimetern.